Частично-лучевое оружие
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Лучевое оружие использует высокоэнергетический луч атомных или субатомных частиц для повреждения цели путем разрушения ее атомной и/или молекулярной структуры. Лучевое оружие — это тип оружия направленной энергии космического базирования , которое направляет сфокусированную энергию на цель, используя частицы атомного масштаба. Некоторое лучевое оружие имеет потенциальное практическое применение, например, в качестве системы противоракетной обороны или системы обнаружения. Они известны под несколькими названиями: ускорители частиц, ионные пушки, протонные лучи, лучи молний, лучевые пушки и т. д.
Концепция лучевого оружия основана на здравых научных принципах и экспериментах. Один из способов — просто перегреть цель до тех пор, пока она не выйдет из строя. Однако после десятилетий исследований и разработок пучковое оружие остается на стадии исследований, и еще неизвестно, будут ли они использованы в качестве практического высокоэффективного военного оружия и когда это произойдет.
Ускорители частиц — это хорошо развитая технология, используемая в научных исследованиях. Они используют электромагнитные поля для ускорения и направления заряженных частиц по заданному пути, а систему магнитных линз — для фокусировки этих потоков на цели. Электронно -лучевая трубка во многих телевизорах и компьютерных мониторах двадцатого века представляет собой очень простой тип ускорителя частиц . Более мощные версии включают синхротроны и циклотроны, используемые в ядерных исследованиях. Лучевое оружие является военной версией этой технологии. Он ускоряет заряженные частицы (в большинстве случаев электроны , позитроны , протоны или ионизированные атомы, но очень продвинутые версии могут ускорять другие частицы, такие как ядра ртути ) до скорости, близкой к скорости света, а затем направляет их к цели. частиц Кинетическая энергия передается веществу в мишени, вызывая почти мгновенный и катастрофический перегрев на поверхности, а при проникновении глубже - эффекты ионизации , которые могут разрушить электронику. Однако многие ускорители, используемые для Ядерно-физика высоких энергий довольно велика (иногда порядка километров в длину, как БАК ) и имеет весьма ограниченные требования к конструкции, эксплуатации и техническому обслуживанию. Если ускоритель планируется развернуть в космосе, он должен быть легким и прочным.
Генерация луча
[ редактировать ]Пучки заряженных частиц естественным образом расходятся из-за взаимного отталкивания и отклоняются магнитным полем Земли. Пучки нейтральных частиц (NPB) могут оставаться более сфокусированными и не подвержены отклонению магнитным полем Земли. Пучки нейтральных частиц ионизируются, ускоряются при ионизации, а затем нейтрализуются перед тем, как покинуть устройство. Нейтральные лучи также уменьшают заряд космического корабля.
Циклотронные ускорители частиц , линейные ускорители частиц и синхротронные ускорители частиц могут ускорять отрицательно заряженные ионы водорода до тех пор, пока их скорость не приблизится к скорости света . Каждый ион имеет диапазон кинетической энергии 100-1000+ МэВ . Образующиеся в результате высокоэнергетические отрицательные ионы водорода могут быть электрически нейтрализованы путем отщепления одного электрона на ион в ячейке нейтрализатора. [ 1 ] Это создает электрически нейтральный луч атомов водорода высокой энергии, который может двигаться по прямой линии со скоростью, близкой к скорости света, и поразить цель.
Испускаемый луч может содержать 1+ гигаджоуль кинетической энергии . скорость луча, приближающаяся к скорости света, Считалось, что в сочетании с энергией, выделяемой в цель, сводит на нет любую реалистичную защиту. В 1984 году целевое усиление за счет защиты или выбора материалов считалось непрактичным или неэффективным. [ 2 ] особенно если луч мог поддерживать полную мощность и точную фокусировку на цели. [ 3 ] Пучки нейтральных частиц с гораздо меньшей мощностью луча также могут быть использованы для неразрушающего обнаружения ядерного оружия в космосе. [ 4 ]
История
[ редактировать ]США В рамках Стратегической оборонной инициативы была разработана система пучков нейтральных частиц, которая будет использоваться в качестве оружия или детектора ядерного оружия в космическом пространстве. [ 5 ] Технология ускорителя нейтрального пучка была разработана в Лос-Аламосской национальной лаборатории . Прототип линейного ускорителя NPB был запущен на борту суборбитальной ракеты «Овен» в июле 1989 года в рамках проекта «Лучевые эксперименты на борту ракеты» (BEAR). [ 6 ] Он достиг максимальной высоты более 200 км и успешно работал автономно в космосе, прежде чем вернуться на Землю в целости и сохранности. В 2006 году ускоритель BEAR был переведен из Лос-Аламоса в Смитсоновский музей авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия. [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ П.Г. О'Ши; Т. А. Батлер; и др. «Медвежий ускоритель» (PDF) . 13-я конференция IEEE по ускорителям частиц, Чикаго, Иллинойс, США, 1989 г.
- ^ Робердс, Ричард М. (июль – август 1984 г.), «Представляем пучковое оружие» , Air University Review , США: ВВС, заархивировано из оригинала 17 апреля 2012 г. , получено 17 мая 2006 г.
- ^ Пучок нейтральных частиц (NPB) , Федерация американских ученых, 2005 г.
- ^ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПУЧКА НЕЙТРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ (PDF) , Национальная лаборатория Лос-Аламоса, 1991 .
- ^ П.Г. О'Ши; Т. А. Батлер; М.Т. Линч; К. Ф. Маккенна; и др. «Линейный ускоритель в космосе - эксперимент с лучом на борту ракеты» (PDF) . Материалы конференции по линейным ускорителям, 1990 г., Лос-Аламосская национальная лаборатория .
- ^ « Лучевое оружие из «Звездных войн» успешно прошло космические испытания» . Лос-Анджелес Таймс . 18 июля 1989 года.
- ^ «Ускоритель пучков нейтральных частиц, эксперимент с пучком на борту ракеты» . Смитсоновский музей авиации и космонавтики . Проверено 15 мая 2021 г.
